CN1570713A - 光电转换薄膜、蓄电式装置及使用此种装置的显示器 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种光电转换薄膜、蓄电式装置及使用此种装置的显示器，该光电转换薄膜，包括透明基板；及光电转换材料层，配置于透明基板上，将不可见光转换为电能。该蓄电式装置，由透明基板、蓄电装置及光电转换材料层组成，光电转换材料层配置于透明基板一面上，且与蓄电装置连接，将不可见光转换为电能对蓄电装置充电。该显示器，至少包括：一显示面板；及一蓄电式装置，配置于显示面板上，蓄电式装置包括：一蓄电装置；及一光电转换材料层，配置于透明基板一面上，并与蓄电装置连接，将不可见光转换为电能对蓄电装置充电。由于光电转换材料层是内建隐藏式设计，不同外挂式模组，而符合轻薄短小设计要求，另其可不顾外在环境影响而达到蓄电效果，且具备镜面效果，而更加适于实用。

Description

光电转换薄膜、蓄电式装置及使用此种装置的显示器

技术领域

本发明涉及一种电学领域的蓄电式装置，特别是涉及一种直接将蓄电式装置作为显示器的显示面板，而可达到轻薄短小、结构设计轻巧的设计要求，并可不顾外在环境的影响而达到蓄电效果，且可具备镜面效果，而更加适于实用的光电转换薄膜、蓄电式装置及使用此种装置的显示器。

背景技术

以往现有所使用的蓄电储存方法，主要是以半导体的光电效应为主，其是将不纯物如硼或磷元素掺入硅元素中，使得整个半导体因而会有多出的电子或电洞，并透过外加场作用，使得电子与电洞分别从P型区与N型区移动，最后由于电子的移动而产生电流，并在PN区产生电位差。而太阳能电池模组则是许多个单独的PN junction结合所做成的外加模组，然后再使该外加模组与手机或行动秘书助理相互以电缆线传递电能，此类技术最大的问题点在于，模组必须具有很大的吸收太阳能量面积(一般外加模组的吸收能量面板面积约为手机面积的五倍大小)；其次所吸收的能量效率会受到外在环境的影响(如天气气候等)，故变异性很大。

由此可见，上述现有的蓄电式装置仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。

为了解决上述现有的蓄电式装置的缺陷，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决的道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的蓄电式装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的光电转换薄膜、蓄电式装置及使用此种装置的显示器，能够改进现有的蓄电式装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服上述现有的蓄电式装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的光电转换薄膜、蓄电式装置及使用此种装置的显示器，所要解决的主要技术问题是使其可以直接将该蓄电式装置作为显示器的显示面板，而可达到轻薄短小的设计要求，具有产业上的广泛利用价值。

本发明的另一目的在于，提供一种光电转换薄膜、蓄电式装置及使用此种装置的显示器，所要解决的技术问题是使其可以不顾外在环境的影响而可达到蓄电的效果，从而更加适于实用。

本发明的再一目的在于，提供一种光电转换薄膜、蓄电式装置及使用此种装置的显示器，所要解决的技术问题是使其可以具备镜面的效果，而更具有实用性。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种光电转换薄膜，其包括：一透明基板；以及一光电转换材料层，配置于该透明基板上，用以将不可见光转换为电能。

本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的光电转换薄膜，其中更包括一透明金属层，配置于该光电转换材料层与该透明基板之间。

前述的光电转换薄膜，其中所述的透明金属层的材质包括铝。

前述的光电转换薄膜，其中所述的光电转换材料层的材质包括可穿透可见光的材质。

前述的光电转换薄膜，其中所述的光电转换材料层的材质包括一金属氧化物。

前述的光电转换薄膜，其中所述的金属氧化层包括一掺杂金属氧化物。

前述的光电转换薄膜，其中所述的透明基板的材质包括氯化十六基吡啶阳离子(cetylpyridinium chloride)。

前述的光电转换薄膜，其中所述的透明基板的材质包括聚甲基丙烯酸(polymethacrylic acid)。

本发明的目的及解决其主要技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种蓄电式装置，其至少包括：一蓄电装置；以及一光电转换材料层，配置于一透明基板的一面上，且与该蓄电装置相连接，用以将不可见光转换为电能对该蓄电装置充电。

本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的蓄电式装置，其中更包括一透明金属层，配置于该光电转换材料层与该透明基板之间。

前述的蓄电式装置，其中所述的透明金属层的材质包括铝。

前述的蓄电式装置，其中所述的光电转换材料层的材质包括可穿透可见光的材质。

前述的蓄电式装置，其中所述的光电转换材料层的材质包括一金属氧化物。

前述的蓄电式装置，其中所述的金属氧化层包括一掺杂金属氧化物。

前述的蓄电式装置，其中所述的蓄电装置包括一电容器。

前述的蓄电式装置，其中所述的蓄电装置包括一可充放电二次电池。

前述的蓄电式装置，其中所述的透明基板的材质包括氯化十六基吡啶阳离子。

前述的蓄电式装置，其中所述的透明基板的材质包括聚甲基丙烯酸。

前述的蓄电式装置，其中更包括一挠性导线，用以连接并导通该光电转换材料层与该蓄电装置。

本发明的目的及解决其主要技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种使用上述蓄电式装置的显示器，其至少包括：一显示面板；以及一蓄电式装置，配置于该显示面板上，该蓄电式装置包括：一蓄电装置；以及一光电转换材料层，配置于一透明基板的一面上，且与该蓄电装置相连接，用以将不可见光转换为电能对该蓄电装置充电。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下：

本发明提出一种光电转换薄膜，其是由一透明基板及配置于其上的一光电转换(optoelectronic transformation)材料层所组成。而光电转换材料层可将不可见光转换为电能。

本发明又提出一种蓄电式装置，包括一透明基板、一蓄电装置以及一光电转换材料层所组成。而光电转换材料层是配置于透明基板的一面上，且与蓄电装置相连接，用以将不可见光转换为电能对蓄电装置充电。

依照本发明的实施方式，在蓄电式装置中更可添加一透明金属层于光电转换材料层与透明基板之间，以在蓄电的同时，全反射外界入射的光源中的可见光，而使其具有镜面的效果。

本发明再提出一种使用前述蓄电式装置的显示器，可在开启与关闭显示器电源的情形下均有蓄电的效果。

借由上述结构，本发明因为在透明基板上加上一层可将不可见光转换成电能的光电转换材料层，并搭配一蓄电装置，所以当本发明的蓄电式装置应用于显示器时，可以取代显式装置，因而在显示器电源开启的状态下，由显示器发出的光源中的不可见光会被这层光电转换材料层吸收，并转换成电能储存于蓄电装置中。因此，本发明的蓄电式装置可以符合轻薄短小的产品设计的要求。

另外，本发明的蓄电式装置还可以在透明基板与光电转换材料层之间加一透明金属层，使得显示器在电源关闭的状态下，其显式装置具有镜面的效果，而可增加产品设计的多样性。

综上所述，本发明特殊的光电转换薄膜、蓄电式装置及使用此种装置的显示器，其中该蓄电式装置，是由一透明基板、一蓄电装置以及一光电转换材料层所组成，而光电转换材料层是配置于透明基板的一面上，且与蓄电装置相连接，用以将不可见光转换为电能对蓄电装置充电。由于光电转换材料层是一内建隐藏式结构设计，不同于外挂式的模组，故符合轻薄短小的产品需求。本发明可以直接将该蓄电式装置作为显示器的显示面板，而可达到轻薄短小的设计要求，具有产业上的广泛利用价值；另其可以不顾外在环境的影响而可达到蓄电的效果，从而更加适于实用；再者其可以具备镜面的效果，而更具有实用性。其具有上述诸多优点及实用价值，在结构上确属创新，不论在产品结构或功能上皆有较大改进，且在技术上有较大进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进功效，从而更加适于实用，且具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1A是使用依照本发明较佳实施例的蓄电式装置的显示器在电源开启状态下的示意简图。

图1B是图1A的蓄电式装置中加一层透明金属层的显示器在电源开启状态下的示意简图。

图1C是使用图1B的蓄电式装置的显示器在电源关闭状态下的示意简图。

100： 蓄电式装置               102： 透明基板

104： 蓄电装置                 106： 透明金属层

108： 光电转换材料层           110a：不可见光

110b：可见光                   112： 挠性导线

114： 显示面板                 120： 显示器

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的光电转换薄膜、蓄电式装置及使用此种装置的显示器其具体结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1A至图1C所示，分别是使用依照本发明一较佳实施例的蓄电式装置的显示器简图，其中显示器可以是平面显示器，如发光二极管(light emitting diode，简称LED)或是其它种类的显示器。

请参阅图1A所示，是使用依照本发明较佳实施例的蓄电式装置的显示器在电源开启(on)状态下的示意简图。如图1A所示，本发明的显示器120至少包含一蓄电式装置100以及一显式面板114。该蓄电式装置100，包括一透明基板102、一蓄电装置104以及一光电转换(optielectronictransformation)材料层108，其中该光电转换材料层108的材质是可见光可穿透的材质，譬如是厚度小于一定范围的金属氧化物，且特别是一掺杂金属氧化物；再者，透明基板102的材质譬如是氯化十六基吡啶阳离子(cetylpyridinium chloride，简称CPC)或是聚甲基丙烯酸(polymethacrylic acid，简称PMA)等或是其它任一种合适的材质。而光电转换材料层108是配置于透明基板102的一面上，且与蓄电装置104相连接，用以将不可见光(invisible light)110a转换为电能对蓄电装置104充电，其中蓄电装置104可以是一电容器(capacitor)或一可充放电二次电池(secondary battery)。而且，光电转换材料层108与蓄电装置104可例如藉由一挠性导线112彼此连接并导通。

此外，请再参照图1A，当显示器120为电源开启状态时，由显示面板114所发射的不可见光110a会刺激光电转换材料层108，使得如掺杂金属氧化物的光电转换材料层108因光场作用，使得其中的电子与电洞发生移动，最后由于电子的移动而产生电流，进而产生类似半导体电子电洞电流作用，故可将电动势储存在蓄电装置104中。另外，显示面板114所发射出的可见光(visible light)110b则会通过光电转换材料层108，将影像显示出来。

而图1B是图1A的蓄电式装置中加一层透明金属层的显示器在电源开启状态下的示意简图。请参阅图1B所示，是使用依照本发明较佳实施例的蓄电式装置的显示器在电源开启状态下的示意简图。如图1B所示，本发明的蓄电式装置100，还可加上一层透明金属层106配置于光电转换材料层108与透明基板102之间。该层透明金属层106在显示器在电源开启的状态下是透明的，故与前述图1A的情形一样，不过当关闭显示器120电源的状态下，将如图1C所示。

请参阅图1C所示，是使用图1B的蓄电式装置的显示器在电源关闭(off)状态下的示意简图。如图1C所示，本发明的蓄电式装置100因为加上一层透明金属层106，所以在关闭显示器120电源的状态下，可将外界的可见光110b全反射，以使此一蓄电式装置100具有镜面效果，其中透明金属层106的材质包括铝。当显示器120处于电源关闭状态时，可见光110b等光线在通过金属层106时几近为全反射(吸收部分暂时视为非常小量)；而部分通过的可见光110b或是不可见光110a则在光电转换材料层108中以光电效应方式吸收储存至蓄电装置104。

综上所述，本发明所提供的结构及其技术方法与现有传统的太阳能电池模组化最大的不同点在于，其是为内建隐藏式(面积小巧)，不同于外挂式的模组，且其所利用的光源场可来自显示器如发光二极管的本身光源，所以不受外在环境如阴天或是夜晚的影响。此外，本发明的蓄电式装置还可以在透明基板与光电转换材料层之间加一透明金属层，使得显示器在电源关闭的状态下，其显式装置具有镜面的效果，而可作为外观的装饰使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (20)

1、一种光电转换薄膜，其特征在于其包括：

一透明基板；以及

一光电转换材料层，配置于该透明基板上，用以将不可见光转换为电能。

2、根据权利要求1所述的光电转换薄膜，其特征在于其中更包括一透明金属层，配置于该光电转换材料层与该透明基板之间。

3、根据权利要求2所述的光电转换薄膜，其特征在于其中所述的透明金属层的材质包括铝。

4、根据权利要求1所述的光电转换薄膜，其特征在于其中所述的光电转换材料层的材质包括可穿透可见光的材质。

5、根据权利要求4所述的光电转换薄膜，其特征在于其中所述的光电转换材料层的材质包括一金属氧化物。

6、根据权利要求5所述的光电转换薄膜，其特征在于其中所述的金属氧化层包括一掺杂金属氧化物。

7、根据权利要求1所述的光电转换薄膜，其特征在于其中所述的透明基板的材质包括氯化十六基吡啶阳离子(cetylpyridinium chloride)。

8、根据权利要求1所述的光电转换薄膜，其特征在于其中所述的透明基板的材质包括聚甲基丙烯酸(polymethacrylic acid)。

9、一种蓄电式装置，其特征在于其至少包括：

一蓄电装置；以及

一光电转换材料层，配置于一透明基板的一面上，且与该蓄电装置相连接，用以将不可见光转换为电能对该蓄电装置充电。

10、根据权利要求9所述的蓄电式装置，其特征在于其中更包括一透明金属层，配置于该光电转换材料层与该透明基板之间。

11、根据权利要求10所述的蓄电式装置，其特征在于其中所述的透明金属层的材质包括铝。

12、根据权利要求9所述的蓄电式装置，其特征在于其中所述的光电转换材料层的材质包括可穿透可见光的材质。

13、根据权利要求12所述的蓄电式装置，其特征在于其中所述的光电转换材料层的材质包括一金属氧化物。

14、根据权利要求13所述的蓄电式装置，其特征在于其中所述的金属氧化层包括一掺杂金属氧化物。

15、根据权利要求9所述的蓄电式装置，其特征在于其中所述的蓄电装置包括一电容器。

16、根据权利要求9所述的蓄电式装置，其特征在于其中所述的蓄电装置包括一可充放电二次电池。

17、根据权利要求9所述的蓄电式装置，其特征在于其中所述的透明基板的材质包括氯化十六基吡啶阳离子。

18、根据权利要求9所述的蓄电式装置，其特征在于其中所述的透明基板的材质包括聚甲基丙烯酸。

19、根据权利要求9所述的蓄电式装置，其特征在于其中更包括一挠性导线，用以连接并导通该光电转换材料层与该蓄电装置。

20、一种使用权利要求9所述的蓄电式装置的显示器，其特征在于其至少包括：

一显示面板；以及

一蓄电式装置，配置于该显示面板上，该蓄电式装置包括：

一蓄电装置；以及

一光电转换材料层，配置于一透明基板的一面上，且与该蓄电装置相连接，用以将不可见光转换为电能对该蓄电装置充电。

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